内蒙古正镶白旗察汗淖中学2024届高三下期末质量调研(一模)物理试题

内蒙古正镶白旗察汗淖中学2024届高三下期末质量调研（一模）物理试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、如图，△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。

a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示，由此可知（）
A．从玻璃射向空气，a光的临界角小于b光的临界角
B．玻璃对a光的折射率小于玻璃对b光的折射率
C．在玻璃中，a光的速度小于b光的速度
D．在双缝干涉实验中，a光干涉条纹宽度小于b光干涉条纹宽度
2、在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的等边三角形线框abc，磁场方向垂直于线框平面，ac两点间接一直流电源，电流方向如图所示．则（）
A．导线ab受到的安培力小于导线ac受到的安培力
B．导线abc受到的安培力大于导线ac受到的安培力
C．线框受到安培力的合力为零
D．线框受到安培力的合力方向垂直于ac向上
3、甲、乙两质点在同一条直线上运动，质点甲做匀变速直线运动，质点乙做匀速直线运动，其中图线甲为抛物线的左半支且顶点在15s处，图线乙为一条过原点的倾斜直线。

下列说法正确的是（）
A ．t =5s 时乙车的速度为2m/s ，甲车的速率为2m/s
B ．t =0时刻甲、乙两车之间的距离为25m
C ．t =0时刻甲车的速度大小为4m/s
D ．甲车的加速度大为0.1m/s 2
4、如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。

由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止。

在物块的运动过程中，下列表述正确的是
A ．物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力
B ．库仑力对两物块做的功相等
C ．最终，两个物块的电势能总和不变
D ．最终，系统产生的内能等于库仑力做的总功
5、如图甲所示MN 是一条电场线上的两点，从M 点由静止释放一个带正电的带电粒子，带电粒子仅在电场力作用下沿电场线M 点运动到N 点，其运动速度随时间t 的变化规律如图乙所示下列叙述中不正确的是（ ）
A ．M 点场强比N 的场强小
B ．M 点的电势比N 点的电势高
C ．从M 点运动到N 点电势能增大
D ．从M 点运动到N 点粒子所受电场力逐渐地大
6、某理想变压器原、副线圈的匝数之比为10:1，当输入电压增加20V 时，输出电压（ ） A ．增加200V
B ．增加2V
C ．降低200V
D ．降低2V
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，A 、B 两物块的质量分别为2m 和m ，静止叠放在水平地面上．A 、B 间的动摩擦因数为μ，B 与地面间的动摩擦因数为
2
．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g ．现对A 施加一水平拉力F ，则（ ）
A．当F＜2μmg时，A、B都相对地面静止
B．当F＝5
2
mg
μ时，A的加速度为
1
3
g
μ
C．当F＞3μmg时，A相对B滑动
D．无论F为何值，B的加速度不会超过1
2
g μ
8、如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1，O2和质量为m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量也为m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角60
θ=︒，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O1的距离为L，重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰．现将小物块从C点由静止释放，当小物块沿杆下滑距离也为L时（图中D处），下列说法正确的是
A．小物块刚释放时轻绳中的张力一定大于mg
B．小球下降最大距离为
3 (1)
2 L-
C．小物块在D处的速度与小球速度大小之比为2:3
D．小物块在D处的速度大小为
203
5
gL v=
9、在一个很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极E、F、M、N，做成了一个霍尔元件，在E、F间通入恒定电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，M、N间的电压为U H．已知半导体薄片中的载流子为正电荷，电流与磁场的方向如图所示，下列说法正确的有（）
A．N板电势高于M板电势
B．磁感应强度越大，MN间电势差越大
C．将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行，U H不变
D．将磁场和电流分别反向，N板电势低于M板电势
10、一定质量的理想气体的状态变化图像如图所示，它由状态a经过状态b到状态c。

关于这一过程的说法，正确的是
A．理想气体的体积先增大后保持不变
B．理想气体的体积一直增加
C．理想气体的内能先增大后保持不变
D．理想气体对外做功，吸收热量
E.外界对理想气体做功，理想气体放出热量
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）某课外活动小组使用如图所示的实验装置进行《验证机械能守恒定律》的实验，主要步骤：
A、用游标卡尺测量并记录小球直径d
B、将小球用细线悬于O点，用刻度尺测量并记录悬点O到球心的距离l
C、将小球拉离竖直位置由静止释放，同时测量并记录细线与竖直方向的夹角θ
D、小球摆到最低点经过光电门，光电计时器（图中未画出）自动记录小球通过光电门的时间Δt
E、改变小球释放位置重复C、D多次
F、分析数据，验证机械能守恒定律
请回答下列问题：
(1)步骤A中游标卡尺示数情况如下图所示，小球直径d=________mm
(2)实验记录如下表，请将表中数据补充完整（表中v 是小球经过光电门的速度 θ 10° 20° 30° 40° 50° 60° cos θ 0.98 0.94 0.87 0.77 0.64 0.50 Δt/ms 18.0 9.0 6.0 4.6 3.7 3.1 v/ms -1 0.54 1.09 ①_____ 2.13 2.65 3.16 v 2/m 2s -2
0.30
1.19
②_______
4.54
7.02
9.99
(3)某同学为了作出v 2- cos θ图像，根据记录表中的数据进行了部分描点，请补充完整并作出v 2- cos θ图像（______）
(4)实验完成后，某同学找不到记录的悬点O 到球心的距离l 了，请你帮助计算出这个数据l =____m （保留两位有效数字），已知当地重力加速度为9.8m/s 2。

12．（12分）如图所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先把方格纸固定在木板上。

再把玻璃砖放在方格纸上，并确定a 和b 为玻璃砖的上下界面的位置。

在玻璃砖的一刻插上两枚大头针1P 和2P ，再从玻璃砖的另一侧插上大头针
3P 和4P 。

请完成以下实验步骤：
(1)下列操作步骤正确的是__________；（填正确答案标号） A ．插上大头针3P ，使3P 挡住2P 的像 B ．插上大头针3P ，使3P 挡住1P 、2P 的像 C ．插上大头针4P ，使4P 挡住3P 的像
D ．插上大头针4P ，使4P 挡住3P 和1P 、2P 的像
(2)正确完成上述操作后，在纸上标出大头针3P 、4P 的位置（图中已标出），在图中作出完整的光路图； （____）
(3)利用光路图计算此玻璃砖的折射率n =__________。

四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示，为常德市某小区在防治新冠疫情过程中用于喷洒消毒液的喷雾器，由三部分构成，左侧为手持式喷雾管，管底部有阀门K ；中间为储药桶，桶的横截面积处处相等为S =400cm 2，桶高为H =50cm ，桶的上方有可以关闭的盖子；右侧是通过体积可忽略的细管连通的打气装置，每次打进V 0=700cm 3的空气。

某次消毒需将喷嘴举高到比桶底高75cm h ∆=处，工作人员关闭阀门K ，向桶中装入了h =30cm 深的药液，封闭盖子，为了能使储药桶中消毒液全部一次性喷出，通过打气装置向桶内打气。

求需要打气多少次才能达到目的？（已知大气压强075.0cmHg =p ，消毒液的密度为水银密度的0.1倍，不考虑在整个消毒过程中气体温度的变化。

桶内药液喷洒完时喷管内仍然充满药液，设喷管内部体积远小于储药桶的体积）
14．（16分）如图所示，绝缘轨道CDGH 位于竖直平面内，圆弧段DG 的圆心角为θ=37°，DG 与水平段CD 、倾斜段
GH分别相切于D点和G点，CD段粗糙，DGH段光滑，在H处固定一垂直于轨道的绝缘挡板，整个轨道处于场强为E=1×104N/C、水平向右的匀强电场中。

一质量m=4×10-3kg、带电量q=+3×10-6C的小滑块在C处由静止释放，经挡板碰撞后滑回到CD段的中点P处时速度恰好为零。

已知CD段长度L=0.8m，圆弧DG的半径r=0.2m；不计滑块与挡板碰撞时的动能损失，滑块可视为质点。

求：
（1）滑块在GH段上的加速度；
（2）滑块与CD段之间的动摩擦因数µ；
（3）滑块在CD段上运动的总路程。

某同学认为：由于仅在CD段上有摩擦损耗，所以，滑块到达P点速度减为零后
将不再运动，在CD段上运动的总路程为L+1
2
L=1.2m。

你认为该同学解法是否合理？请说明理由，如果错误，请给
出正确解答。

15．（12分）如图所示，一个半圆柱形透明介质，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，该介质的折射率2
n ；
①一束平行光垂直射向该介质的左表面，若光线到达右表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少？
②一细束光线在O点上侧且与O点相距
3
2
R处垂直于AB从左方入射，求此光线从该介质射出点的位置？
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、B 【解题分析】
AB ．由光路图看出，光线b 在NO 面上发生了全反射，而光线a 在MO 面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b 光的临界角小于a 光的临界角，由1
sin C n
=
可知，玻璃对a 光的折射率小于b 的折射率小，故A 错误，B 正确； C ．玻璃对a 光的折射率小于b 的折射率小，由c
v n
=
可知，在玻璃中，a 光的速度大于b 光的速度，故C 错误； D ．由于玻璃对a 光的折射率小于b 的折射率小，则a 光的频率比b 光的低，a 光的波长比b 光的长，由公式L x d
λ∆=可知，a 光的双缝干涉条纹宽度比b 光的大，故D 错误。

故选B 。

2、A 【解题分析】
A ．导线ab 受到的安培力大小为1abc F BI L =，导线ac 受到的安培力a 2c F BI L =，由于ab 、bc 串联再与ac 并联，则有
abc ac I I ＜
所以
12F F <
故A 正确；
B ．导线abc 的有效长度为L ，故受到的安培力大小为：abc F BI L =，导线ac 受到的安培力a 2c F BI L =，且
abc ac I I ＜
则
2F F <
故B 错误；
CD ．根据左手定则，导线abc 受安培力垂直于ac 向下，导线ac 受到的安培力也垂直于ac 向下，合力方向垂直于ac 向下，故CD 错误 。

故选A 。

3、A 【解题分析】
AD ．乙车做匀速直线运动，速度为
10
m/s 2m/s 5
x v t =
==乙 甲车做匀变速直线运动，其图线在15s 时与横轴相切，则t =15s 时甲车的速度为零，利用逆向思维将甲车看成反向初速度为0的匀加速直线运动，据位移时间公式2
12
x at =
，结合图象有 21
10102
a =⨯⨯
解得 a =0.2m/s 2
所以t =5s 时甲车的速率
0.210m/s 2m/s v =⨯=
故A 项正确，D 项错误；
B ．t =15s 时甲车的速度为零，利用逆向思维将甲车看成反向初速度为0的匀加速直线运动，据2
12
x at =
，根据图象有 20m 1
0.21m 22.52
5x ==⨯⨯
则t =0时刻甲、乙两车之间的距离为22.5m ，故B 项错误；
C ．t =15s 时甲车的速度为零，利用逆向思维将甲车看成反向初速度为0的匀加速直线运动，则0时刻甲车的速度大小为
00.215m/s 3m/s v =⨯=
故C 项错误。

4、D 【解题分析】
A ．开始阶段，库仑力大于物块的摩擦力，物块做加速运动；当库仑力小于摩擦力后，物块做减速运动，故A 错误；
B ．物体之间的库仑力都做正功，且它们的库仑力大小相等，质量较小的物体所受摩擦力也较小，所以质量小的物体位移较大，则库仑力做功较多一些，故B 错误。

C ．在运动过程中，电场力对两带电体做正功，两物体的电势能减小，故C 错误；
D ．两物块之间存在库仑斥力，对物块做正功，而摩擦阻力做负功，由于从静止到停止，根据动能定理可知，受到的库仑力做的功等于摩擦生热。

故D 正确。

故选D 。

5、C 【解题分析】
AD ．从v -t 图像可以看出，加速度越来越大，根据牛顿第二定律F ma =，则说明受到的电场力越来越大，根据公式
F qE =，说明电场强度越来越大，所以M 点场强比N 的场强小，故AD 正确；
B ．因为带电粒子做加速运动，所以受到的电场力往右，又因为带电粒子带正电，所以电场线的方向往右，又因为顺着电场线的方向电势降低，所以M 点的电势比N 点的电势高，故B 正确；
C ．从M 点运动到N 点动能增加，电势能应该减小，故C 错误。

故选C 。

6、B 【解题分析】 根据
11
22
U n U n = 得
11
22
U n U n ∆=∆ 即
22010
=1
U ∆ 解得
2=2V U ∆
即输出电压增加2V ，故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BCD 【解题分析】
试题分析：根据题意可知，B 与地面间的最大静摩擦力为：f Bm ＝3
2
mg μ，因此要使B 能够相对地面滑动，A 对B 所施加的摩擦力至少为：f AB ＝f Bm ＝3
2
mg μ，A 、B 间的最大静摩擦力为：f ABm ＝2μmg ，因此，根据牛顿第二定律可知当满足：
2AB F f m
-＝232AB f mg m μ-，且32mg μ≤f AB ＜2μmg ，即32
mg μ≤F ＜3μmg 时，A 、B 将一起向右加速滑动，
故选项A 错误；当F≥3μmg 时，A 、B 将以不同的加速度向右滑动，根据牛顿第二定律有：F －2μmg ＝2ma A ，2μmg －
32mg μ＝ma B ，解得：a A ＝2F m
－μg ，a B ＝12g μ，故选项C 、D 正确；当F ＝5
2mg μ时，对A 和B 整体受力分析
有，()()222F m m g m m a μ
-+=+ ，解得a A ＝a B ＝13
g μ，故选项B 正确． 考点：本题主要考查了牛顿第二定律的应用，以及处理连接体的方法问题，属于中档题．
8、BD 【解题分析】
A 、刚释放的瞬间，小球的瞬间加速度为零，拉力等于重力，故A 错误；
B 、当拉物块的绳子与直杆垂直时，小球下降的距离最大，根据几何关系知，360(1)2
h L Lsin L ∆=-︒=-
，故B 正确；
C 、将小物块的速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向，沿绳子方向的分速度等于小球的速度，根据平行四边形定则知，小物块在
D 处的速度与小球的速度之比为1:2:1v v =，故C 错误； D 、设小物块下滑距离为L 时的速度大小为v ，此时小球的速度大小为1
v ，则1 v vcos θ=,对滑块和小球组成的系统根据机械能守恒定律，有：
2211122mgLsin mv mv θ=+,解得2035
gL v =，故D 正确．
点睛：解决本题的关键知道两物体组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，以及知道物块与1
O 之间的距离最小时，小球下降的高度最大，知道物块沿绳子方向的分速度等于小球的速度．
9、AB
【解题分析】
A 、根据左手定则，电流的方向向里，自由电荷受力的方向指向N 端，向N 端偏转，则N 点电势高，故A 正确；
B 、设左右两个表面相距为d ，电子所受的电场力等于洛仑兹力，即：
设材料单位体积内电子的个数为n ，材料截面积为s ，则H eU evB d
= ①;I =nesv ②; s =dL ③;由①②③得：H BI U ned =,令1k ne
=，则 H BI BI U k ned d == ④;所以若保持电流I 恒定，则M 、N 间的电压与磁感虑强度B 成正比，故B 正确；
C 、将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行，则带电粒子不会受到洛伦兹力，因此不存在电势差，故C 错误；
D 、若磁场和电流分别反向，依据左手定则，则N 板电势仍高于M 板电势，故D 错误．故选AB.
【题目点拨】解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道最终电子在电场力和洛伦兹力作用下平衡．
10、BCD
【解题分析】
AB ．由理想气体状态方程PV C T
=,由状态a 经过状态b,压强不变，温度升高，体积增大。

态b 到状态c ，温度不变，压强减小，体积增大。

所以体积一直增大。

故A 错误。

B 正确。

C ．一定量理想气体的内能由温度决定，状态a 经过状态b 到状态c ，温度向增大，后不变。

所以内能先增大后保持不变。

故C 正确。

DE ．状态a 经过状态b 到状态c ，体积一直增大，所以理想气体对外做功。

又内能先增大后保持不变，总体相对于初始增大。

由热力学第一定律U W Q ∆=+,内能增大且对外做功，必须吸收热量。

所以D 正确,E 错误。

三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、9.80 1.63 2.66 1.0
【解题分析】
(1)[1]游标卡尺的主尺读数为9mm ，游标尺上第16个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为
16×0.05mm=0.80mm ，所以最终读数为：9mm+0.80mm=9.80mm ；
(2)[2]根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球经过光电门时的速度为：
3
3
9.8010m/s 1.63m/s 6.010d v t --⨯===∆⨯ [3]则有：
2222.66m /s v =
(3)[4]先根据记录表中的数据进行了描点，作出2 cos θv -图像如图：
(4)[5]由2 cos θv -图像可得图像斜率的绝对值为： 100201.00.5
k -==- 要验证机械能守恒定律，必须满足： 21(cos θ)2mg l l mv -=
化简整理可得：
222cos θv gl gl =-
则有：
220gl k ==
解得：
1.0m l =
12、BD 10 【解题分析】
(1)[1]．在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针1P 和2P ，确定入射光线，然后插上大头针3P ，使3P 挡住1P ，2P 的像，再插上大头针4P ，使4P 挡住3P 和1P 、2P 的像，从而确定出射光线。

则BD 正确。

(2)[2]．光路图如图所示。

(3)[3]．在光路图中构造三角形，由图得145θ=︒，所以
12sin 2
θ= 25sin θ= 由折射定律
12sin 10sin n θθ==
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、20次
【解题分析】
当桶内装入30cm h =深的药液时，桶内气体体积为
1()V S H h =-①
末状态欲使桶内药液全部喷出，对桶内剩余的空气进行分析
200.1p h p =+∆②
根据玻意耳定律，末状态桶内气体可转化为与空气压强相同的气体
202p SH p V =③
需要打气次数
210V V nV =+④
联立上式得
20n =次
14、（1）0，（2）0.25，（3）2.4m 。

【解题分析】
（1）GH 段的倾角θ=37°，滑块受到的重力：
mg =0.04N
电场力：
qE =0.03N
qE cos θ=mg sin θ=0.024N
故加速度a =0；
（2）滑块由C 处释放，经挡板碰撞后第一次滑回P 点的过程中，由动能定理得： ()022
L L qE mg L μ-+= 解出：0.253qE mg
μ==； （3）该同学观点错误，滑块在CD 段上受到的滑动摩擦力：
F f =µmg =0.01N
小于0.03N 的电场力，故不可能停在CD 段；
滑块最终会在DGH 间来回往复运动，到达D 点的速度为0，全过程由动能定理得： f ()00qE L F s ⋅+-⋅=-
解出：s =qE L mg
μ=3L =2.4m 。

15；②从O R 处且垂直AB 向左射出 【解题分析】
①由全反射原理 1sin C n
=
解得 45C ︒=
作出光路图如图丙所示
由几何关系得
22sin 452s d R R ︒=== ②由题意作出光路图如图丁所示
由几何关系得
332sin 2
R
a R == 解得入射角 60a ︒=
由几何关系得出射光线从O 点下侧32R 处且垂直AB 向左射出。